Unidad 1 El Origen de la Vida PDF

EL ORIGEN DE LA VIDA - La Tierra se formó hace 4,6 eones o 4600 millones de años. - La capacidad de **fijar anhídrido carbónico** apareció hace 3,8 eones. - **Fijar anhídrido carbónico** es la capacidad de los organismos autógrafos de convertir carbono inorgánico en compuestos orgán...

EL ORIGEN DE LA VIDA - La Tierra se formó hace 4,6 eones o 4600 millones de años. - La capacidad de **fijar anhídrido carbónico** apareció hace 3,8 eones. - **Fijar anhídrido carbónico** es la capacidad de los organismos autógrafos de convertir carbono inorgánico en compuestos orgánicos a través de la fotosíntesis. - Los microfósiles más antiguos tienen 3,6 eones. - Según Alexander Oparin en 1938 1. Las altas temperaturas del planeta + la actuación de los rayos ultravioleta + las descargas eléctricas en la atmósfera = reacciones químicas entre el C, O, H y N. 2. Cuando reaccionan químicamente el carbono, el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno forman **aminoácidos.** 3. Las temperaturas comenzaron a bajar y se comenzó a condensar el vapor de agua. 4. Mientras se condensaba el vapor de agua, se arrastraron moléculas de ácidos orgánicos e inorgánicos. 5. Los aminoácidos se depositaban en las rocas calientes gracias a las lluvias de manera que no regresan a la atmósfera. 6. Los aminoácidos gracias al estímulo del calor del medio ambiente podrían combinarse mediante enlaces peptídicos formando **proteínas**. 7. Llueve provocando la creación de los primeros océanos de la tierra. 8. Hacia estos océanos son arrastrados para ser acumulados los aminoácidos y las proteínas quienes anteriormente estaban en las rocas. 9. Las proteínas y aminoácidos se combinaban, rompían y recombinaban nuevamente pero en otra disposición 10. Al recombinarse en otra disposición las proteínas y aminoácidos se multiplicaron cuantitativa y cualitativamente. 11. Las proteínas se disuelven en agua formando **coloides.** 12. La aparición de los coloides, llevo al descubrimiento de unas nuevas estructuras que fueron nombradas **coacervados**. 13. Dentro de los coacervados: - Los coacervados o probiontes son un agregado aleatorio de moléculas primitivas unidas por fuerza electrostática. - Los coacervados o protocélulas son un conjunto de moléculas proteicas en las que las moléculas de agua están rígidamente orientadas hacia ellas mientras las rodean delimitando el líquido o el aire en el que flotan. En este tipo de coacervados se desarrollan reacciones químicas que producen sistemas cada vez más complejos. 14. A partir de los coacervados había surgido una nueva organización de la materia: la vida. 15. Este largo proceso de generación espontánea de la vida debería ser reproducido en el laboratorio. - Según los experimentos de Stanley Miller y Harold Urey en los años 50 - Demostraron que varios componentes orgánicos se podían formar de manera espontánea si se simulaban las condiciones de la atmósfera primitiva. 1. Diseñaron un tubo que contenía amoníaco (NH~3~), agua (H~2~O), metano (CH~4~) e hidrógeno (H~2~) y un balón con agua para imitar las condiciones de la atmósfera temprana de la Tierra. 2. Colocaron electrodos que descargaron una corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando rayos. 3. Luego de una semana analizaron los contenidos en la piscina líquida y hallaron varios **aminoácidos orgánicos** que se formaron de manera espontánea a partir de estos materiales inorgánicos simples. Los aminoácidos orgánicos conforman **proteínas y ácidos nucleótidos**. 4. Estas moléculas se unen en el agua formando coacervados. 5. Luego de formar experimentalmente los componentes de las proteínas y los componentes de los ácidos nucleótidos, se formó el **"polímero primordial"**, es decir el pilar fundamental sobre el que se asentó el origen de la vida. 6. El polímero primordial fue un tipo de ARN (Acido Ribonucleico) 7. Un ARN es una molécula que tiene: - Capacidad de acumular información genética para poder continuar existiendo. - Capacidad de producir copias de sí mismo. 8. El polímero primordial autorreplicable pudo ser un **ARN denominado ribosoma**: es un ARN capaz de comportarse como una enzima. 9. Los ribozimias presentan actividad catalítica, la cual aumenta la velocidad de una reacción química para producir moléculas de ARN, incluso con la ausencia de proteínas. 10. A partir del ARN se forma el ADN, el cual es un depósito más seguro para la información genética ya que es químicamente más estable. - Las condiciones de vida. - Los seres vivos deben tener: - Una membrana que funciona como barrera o límite que separa el organismo vivo de su entorno. - Un metabolismo catalizado por encimas. - Un grupo de genes que guardan y hacen circular la información. Tienen la capacidad de auto duplicarse para trasmitir una copia exactamente igual a los descendientes. - Evolución - Acumulación de cambios hereditarios en las poblaciones a través del tiempo. - Los cambios suelen ser para adaptarse al orden por eso se llaman cambios adaptativos y deben ocurrir en el ADN para que sean hereditarios protegiendo a las futuras generaciones. - Teorías de la evolución - Lamarck (1744-1829) Formuló teorías sobre los mecanismos por los cuales los organismos van transformándose. Lamarck planteaba la existencia en los organismos de un impulso interno hacia la perfección como también la existencia de la capacidad de los organismos para adaptarse a las circunstancias (como el clima). Si bien todas las teorías actualmente fueron desechadas, estas eran: - ***La generación espontánea:*** en un determinado medio pueden formarse organismos. - ***La herencia de los caracteres adquiridos:*** las adaptaciones surgen en los seres vivos como respuesta a las necesidades que les impone al medio ambiente, es decir la función va a crear el órgano. Los caracteres adquiridos de los seres vivos durante su vida se transmiten a la descendencia. **Por ejemplo:** un ser vivo cambiará sus características físicas al hacer un esfuerzo para sobrevivir ante el cambio de su entorno. Ese cambio que hizo el organismo lo transmitirá a su descendencia. - Teoría de Darwin (1809-1882) y Alfred Russell Wallace - La teoría de la ***selección natural*** publicada en 1838 por Darwin surgió a partir de las siguientes observaciones: - Los individuos que integran una especie son diferentes entre sí. - Los seres vivos producen muchos más descendientes de los que sobreviven para reproducirse. - Los seres vivos compiten por los recursos de su ambiente y aquellos seres vivos que tienen características más ventajosas tienen mayores probabilidades de sobrevivir. - Los seres vivos que sobreviven y logran reproducirse, trasmiten sus adaptaciones a sus descendientes. - La ***selección natural*** es el proceso biológico que hace posible la sobrevivencia de los organismos más aptos a las condiciones del ambiente. - El concepto de ***variabilidad*** según Darwin hace referencia a las diferencias que existen entre los miembros de una misma especie. La variabilidad es necesaria para que haya **evolución**. Los seres vivos cambian constantemente a lo largo de su vida. Los organismos menos adaptados a las condiciones del medio ambiente, morirán mientras que los seres vivos más aptos y adaptables a las condiciones del entorno cambiante sobrevivirán y transmitirán estas características a su descendencia. - Neodarwinismo: teoría sintética de la evolución. - Surge en 1930 a partir de la combinación de la teoría de selección natural de Darwin con genética moderna. - Esta teoría trata de explicar cómo se producen los cambios genéticos en la descendencia y como se transmiten de generación en generación. - Según esta teoría las variaciones en la descendencia se deben a cambios en el ADN ocasionando mutaciones en el material genético de las poblaciones, dando por resultado evolución. - Estas ***alteraciones en el ADN*** denominadas ***mutaciones*** se producen al azar y se transmiten hereditariamente. - Las mutaciones pueden ser: - Favorables: si los individuos que la poseen están mejor adaptados al medio y, por selección natural, tienden a consolidar una nueva población perjudicando a los que no poseen tal mutación. - Desfavorables: Si perjudican al individuo que la posee, incluso ocasionando su muerte. - Indiferentes: Si el individuo que posee este cambio en alguno de sus caracteres no resulta beneficiado ni perjudicado. - ¿Qué compone a los seres vivos u organismos? - El origen del hombre - Los humanos pertenecemos a un orden que surgió hace 70 millones de años y contiene 160 especies: **el orden de los primates.** - Todos los primates tenemos: - Pulgar oponible - Un gran desarrollo del cerebro - Los órganos olfativos reducidos. - Perfeccionados los órganos de la visión - A hembras con 2 mamas. - El ser humano pertenece a la familia de los homínidos. - Biodiversidad - Es la variedad de seres vivos de cualquier fuente: - - Ecosistemas terrestres. - Ecosistemas marinos. - Sistemas acuáticos. - Complejos ecológicos. - - Comprende - La diversidad de especies. - La diversidad de ecosistemas. - La diversidad dentro de cada especie. - Abarca la enorme variedad de formas mediante las que se organiza la vida - Incluye a todas y cada una de las especies que cohabitan con los humanos en el planeta ya sean: - Animales. - Plantas. - Virus. - Bacterias. - Los espacios o ecosistemas de los que forman parte. - Los genes que hacen a cada especie única. - Los genes que hacen únicos a cada uno de los individuos de una misma especie. - División de los seres vivos - Según Carl Von Linneo (1735) - ***Animales*** (incluso protozoos) - ***Vegetales*** (Incluso bacterias) - Según Robert Whittaker (1969) - ***Animalia*** (metazoos) - ***Plantae*** (vegetales superiores -- plantas terrestres (embriófitos) - ***Fungi*** (hongos superiores) - ***Protista*** (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) - ***Monera*** (bacterias y algas procariotas) - En la actualidad Los seres vivos comprenden unos 2 millones de especies, las cuales se clasifican en 3 dominios y 6 reinos. - **Dominios** - ***Archaea*** - ***Bacteria*** - ***Eucaria*** - **Reinos** - ***Eubacterias*** - ***Arquibacterias*** - ***Protistas*** - ***Hongos*** - ***Plantas*** - ***Animales*** - Last Universal Cellular Ancestor (LUCA) - Luca significa antepasado común de las células modernas. - No es la primer célula sino una célula ya evolucionada con todas las características de sus futuros descendientes: - Procariotas - Eucariotas